JPS6228357Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、加工作業時に被加工物を押し当て固
定するために用いられる押し当て固定装置に関す
るものである。

従来より、実開昭55−45443号に示されるよう
に勾配付ピストンによりくさび作用を利用してク
ランプすることが知られている。一方この種の押
し当て固定装置として、シリンダにより往復動す
る第１ロツドと、該第１ロツドと直角方向に交差
し、第１ロツドの往復動により第１ロツドと直交
する方向に進退する第２ロツドとを有し、上記第
２ロツドの前進により被加工物を押し当て固定す
るようにしたものは知られている。

そして、従来、上記両ロツドの交差部において
は、第１ロツドの先端部および第２ロツドの基端
部にそれぞれ互いに接触し合う傾斜カム面を形成
し、該傾斜カム面同士の接触により第１ロツドの
往動を第２ロツドに伝達して該第２ロツドを前進
させるようになされている。尚、第２ロツドの後
退動作は、該第２ロツド外周に装着したスプリン
グの付勢力によつて行われている。

ところが、このような構造では、装置の小型化
と押し当て力（クランプ力）の増大化とは相反す
る性質を有し、両要求を共に満たし得ないという
問題があつた。すなわち、第１ロツドの軸方向に
対する上記両傾斜カム面の傾斜角を小さく設定し
た場合には、第１ロツドの操作力に対する第２ロ
ツドへの分力が大きいものとなつてクランプ力を
増大させることができる。反面、上記第２ロツド
を所定量だけ進退させるためには第１ロツドの往
復動のストロークを長くしなければならず、装置
自体が大型化するという問題がある。一方、上記
両傾斜カム面の傾斜角を大きく設定した場合に
は、上述の場合とは逆に、第１ロツドの往復動の
ストロークを短くでき、装置の小型化を図ること
ができる反面、上記第２ロツドへの分力としての
クランク力が減少するという矛盾がある。

本考案はかかる点に鑑み、上記第２ロツドが進
退するときを、被加工物を締め付けるときとそれ
以外のときとに分け、締め付けるときには傾斜角
の小さいつまり大きな分力が得られる傾斜カム面
同士の接触によつて第２ロツドを前進させて被加
工物を締め付け、それ以外のときには傾斜角を大
きい傾斜面同士の接触によつて第２ロツドを早く
進退させるようにすることにより、クランプ力の
増大化および第１ロツドのストロークの短縮化に
よる装置の小型化を共に図ることを目的とするも
のである。

そのため、本考案の構成は、上述の如く第２ロ
ツドの前進により被加工物を押し当て固定する被
加工物の押し当て固定装置において、第１ロツド
にその軸線と平行に切欠いてなる切欠き部が形成
され、該切欠き部に、各々第１ロツドの軸方向に
対して大きな傾斜角のカム面を有する早送りカム
および早戻しカムと、第１ロツドの軸方向に対し
て小さな傾斜角のカム面を有する締付けカムとが
それぞれ突設され、かつ該早送りカムと締付けカ
ムとは切欠き部に対して突出する高さ方向の位置
を異ならせて形成されており、また上記第２ロツ
ドにその軸線と平行に切欠いてなる切欠き部が形
成され、該切欠き部に、上記第１ロツドの早送り
カム、早戻しカムおよび締付けカムの各カム面と
各々接触可能なカム面を有する早送りカム、早戻
しカムおよび締付けカムがそれぞれ突設され、か
つ該第２ロツドの早送りカムと締付けカムとは切
欠き部に対して突出する高さ方向の位置を異なら
せて重なつた位置に形成されており、第１ロツド
の往復動により上記第２ロツドを、上記早送りカ
ム同士および締付けカム同士の接触によつて２段
階に前進させ、また上記早戻しカム同士の接触に
より早く後退させるようにしたものである。

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図および第２図は本考案に係る押し当て固
定装置を示し、１はハウジングであつて、該ハウ
ジング１内には、直交する二方向に延びる２個の
ロツド挿入部２，３が形成されている。また、上
記ハウジング１には該一方のロツド挿入部（図で
は上下方向に延びるロツド挿入部）２に連通する
シリンダ４のシリンダ部４ａが連設されている。
上記シリンダ部４ａには該シリンダ部４ａ内を往
復動するピストン５が嵌装されている一方、上記
一方のロツド挿入部２内には第１ロツド６が摺動
可能に挿入され、該第１ロツド６の一端（上端）
は上記ピストン５にピストンロツド５ａを介して
連結されていて、該ピストン５の往復動に伴つて
上記第１ロツド６がロツド挿入部２内を往復動す
るように構成されている。

また、上記他方のロツド挿入部（図では左右方
向に延びるロツド挿入部）３内には上記第１ロツ
ド６の往復動により進退する第２ロツド７が挿入
されている。該第２ロツド７の先端部は、ロツド
挿入部３から外方に延出されているとともに、該
延出部７ａの先端には押し当て面７ｂが形成され
ていて、第２ロツド７の前進により上記押し当て
面７ｂにおいて被加工物（図示せず）を押し当て
固定するように構成されている。

そして、上記両ロツド６，７の交差部におい
て、第１ロツド６には、第３図ないし第６図にも
示すように、該第１ロツド６を断面半円形状に切
欠いてなる切欠き部８が形成されている。該切欠
き部８の先端部一側端側（図では先端部右側端
側）には先端部一側端を底辺とする直角三角形状
の早送りカム９が突設され、該早送りカム９の傾
斜カム面９ａは、第１ロツド６の軸方向に対し比
較的大きな傾斜角（例えば30゜の傾斜角）でもつ
て切欠き部８先端に向つて一側端側に傾斜して形
成されている。また、上記切欠き部８の先端部他
側端側（図では先端部左側端側）には先端部他側
端および先端部先端を２辺としかつ上記早送りカ
ム９に比べて大きな直角三角形状の早戻しカム１
０が突設され、該早戻しカム１０の傾斜カム面１
０ａは、早戻しカム１０の傾斜カム面１０ａと所
定の距離を隔てて平行に対向するように第１ロツ
ド６の軸方向に対し比較的大きな傾斜角でもつて
傾斜して形成されている。

また、上記切欠き部８の基端部の一側端側つま
り早送りカム９側には該早送りカム９と所定の距
離を離てた部位に、切欠き部基端を下辺とする直
角台形状の締付けカム１１が突設され、該締付け
カム１１の傾斜カム面１１ａは、第１ロツド６の
軸方向に対し比較的小さな傾斜角（例えば15゜の
傾斜角）でもつて切欠き部８先端に向つて一側端
側に傾斜しかつ延長線上で上記早送りカム９の傾
斜カム面９ａ一端（図では傾斜カム面９ａ上端）
と交差するように形成されている。

上記早戻しカム１０と締付けカム１１とは、そ
の突出量つまり高さ方向の位置がほぼ等しく設け
られているが、上記早送りカム９は、上記両カム
１０，１１よりも高さ方向の位置が一段低く設け
られている。

一方、上記第２ロツド７には、第７図ないし第
９図にも示すように、上記第１ロツド６の切欠き
部８に対応して該第２ロツド７を断面半円形状に
切欠いてなる切欠き部１２が形成され、該切欠き
部１２の第２ロツド７軸方向中央部には、切欠き
部１２の一側端（図では下側側端）を下辺とする
平行四辺形状の第１突出部１３が突設されてい
る。該第１突出部１３の第２ロツド７軸方向の幅
は、上記第１ロツド６の早送りカム９傾斜カム面
９ａと早戻しカム１０傾斜カム面１０ａとの間を
挿通可能な幅に設定されているとともに、第１突
出部１３の第２ロツド７軸方向と直交する方向の
幅（平行四辺形の高さ）は、上記第１ロツド６の
早送りカム９と締付けカム１１との間の距離とほ
ぼ等しい幅に設定されている。また、上記第１突
出部１３の両傾斜カム面１３ａ，１３ｂの傾斜角
は、上記早送りカム９の傾斜カム面９ａおよび早
戻しカム１０の傾斜カム面１０ａの傾斜角に対応
して設定されていて、第１突出部１３の一方の傾
斜カム面（図では右側の傾斜カム面）１３ａによ
つて第１ロツド６の早送りカム９と接触可能な早
送りカム１４が構成されているとともに、第１突
出部１３の他方の傾斜カム面（図では左側の傾斜
カム面）１３ｂによつて第１ロツド６の早戻しカ
ム１０と接触可能な早戻しカム１５が構成されて
いる。

また、上記切欠き部１２には、第１突出部１３
の一方の傾斜カム面１３ａすなわち早送りカム１
４に隣接しかつ第１突出部１３の上辺の延長線を
底辺とする三角形状の第２突出部１６が突設さ
れ、該第２突出部１６の突出量つまり高さ方向の
位置は、上記第１突出部１３よりも一段低く設定
されているとともに、第２突出部１６の傾斜カム
面１６ａの傾斜角は、上記締付けカム１１の傾斜
カム面１１ａの傾斜角に対応して設定されてい
て、該第２突出部１６の傾斜カム面１６ａによつ
て第１ロツド６の締付けカム１１と接触可能な締
付けカム１７が構成されている。以上によつて、
シリンダ４の作動による第１ロツド６の往復動に
より上記第２ロツド７を、上記早送りカム９，１
４同士および締付けカム１１，１７同士の接触に
よつて２段階に前進させ、また上記早戻しカム１
０，１５同士の接触により早く後退させるように
した本考案の押し当て固定装置が構成されてい
る。尚、第２ロツド７の切欠き部１２の軸方向長
さは、第２ロツド７の進退時に第１ロツド６と接
触しない程度に設定する必要がある。

次に、上記実施例の作動について説明するに、
第１ロツド６の往復動時における第１ロツド６と
第２ロツド７との交差部の各状態を示す第１０図
ないし第１４図により説明する。

すなわち、第１０図では、シリンダ４により第
１ロツド６を最も上方に移動させて、第２ロツド
７が後退し、その押し当て状態が緩み切つた状態
を示す。この状態から、被加工物を固定するため
にシリンダ４により第１ロツド６を下降（往動）
させると、第１１図に示すように、該第１ロツド
６の早送りカム９が第２ロツド７の早送りカム１
４に接触し、該早送りカム９，１４同士の接触を
介して第２ロツド７を前方に押圧し、第２ロツド
７が前進する。この場合、上記第１ロツド６の早
送りカム９の傾斜カム面９ａは、第１ロツド６の
軸方向に対する傾斜角が比較的大きいものである
ため、該第１ロツド６を少し下降させるだけで第
２ロツド７を早くかつ多く前進させることができ
る。

さらに上記第１ロツド６を下降させると、第１
２図に示すように、該第１ロツド６の早送りカム
９が第２ロツド７の早送りカム１４から離れる一
方、第１ロツド６の締付けカム１１が第２ロツド
７の締付けカム１７と接触し合うようになる。そ
の際、上記第１ロツド６の締付けカム１１の傾斜
カム面１１ａは、その延長線上で早送りカム９の
傾斜カム面９ａ上端と交差するように設けられて
いるとともに、上記第２ロツド７の早送りカム１
４を形成する第１突出部１３および締付けカム１
７を形成する第２突出部１６は、軸方向と直交す
る方向の幅が第１ロツド６の早送りカム９と締付
けカム１１との間の距離とほぼ等しく設けられて
いるので、第１ロツド６の締付けカム１１先端が
第２突出部１６上端に当ることはなく、早送りカ
ム９，１４同士の接触から締付けカム１１，１７
同士の接触にスムーズに移行させることができ
る。

そして、第１３図に示すように、上記両締付け
カム１１，１７同士の接触を介して第２ロツド７
を前方に押圧し、第２ロツド７が前進し、該第２
ロツド７先端の押し当て面７ｂにおいて被加工物
が押し当て固定される。この場合、上記第１ロツ
ド６の締付けカム１１の傾斜カム面１１ａは、第
１ロツド６の軸方向に対する傾斜角が比較的小さ
いものであるため、該締付けカム１１，１７同士
の接触による第２ロツド７への押圧分力が大きい
ものとなり、第２ロツド７の押し当て力つまりク
ランプ力を増大させることができる。

一方、被加工物の押し当て固定状態を解除する
ために、シリンダ４により上記第１ロツド６を上
昇（復動）させると、第１４図に示すように、該
第１ロツド６の早戻しカム１０が第２ロツド７の
早戻しカム１５に接触し、該早戻しカム１０，１
５同士の接触を介して第２ロツド７を後方に押圧
し、第２ロツド７が後退して被加工物の押し当て
固定状態が解除され、上記第１０図に示す状態に
戻る。この場合、上記第１ロツド６の早戻しカム
１０の傾斜カム面１０ａは、早送りカム９の傾斜
カム面９ａと同様に第１ロツド６の軸方向に対す
る傾斜角が比較的大きいものであるため、該第１
ロツド６を少し上昇させるだけで第２ロツド７を
早くかつ多く後退させることができる。

したがつて、このように、第２ロツド７の前進
動が前後２段階となり、押し当て力が必要な後期
（締付け時）にはクランプ力を増大させることが
できるので、被加工物の押し当て固定を強固に行
うことができる。一方、第２ロツド７の前進動の
前期および後退動のときには第１ロツド６を僅か
に往復動させるだけで第２ロツド７を多く進退さ
せることができるので、第１ロツド６の必要スト
ロークを短縮することができ、よつて装置を小型
化することができる。さらに、第１ロツド６およ
び第２ロツド７の早送りカム９，１４と締付けカ
ム１１，１７とは各切欠き部８，１２に対して突
出する高さ方向の位置が異なつているので、早送
りカム９，１４と締付けカム１１，１７とを重な
つた位置に高さ方向に配設することが可能とな
り、上記実施例のカム面１４とカム面１７との関
係のように各カム面をカムの肉厚に関係なく近接
させて配設できる。これにより、例えば第２ロツ
ド７の早送りカム１４と締付けカム１７とを第１
ロツド６のロツド直径幅内において配置すること
ができ、コンパクトな構造となる。特に、本考案
の対象する押し当て固定装置の如くスペース上の
制約から直接シリンダで押し当て駆動できずに、
シリンダに連結された第１ロツド６の動きをそれ
と直交する第２ロツド７を介して伝達して押し当
てるものでは、第２ロツド７の長さが短いことが
不可欠の要件であることから、顕著な効果を発揮
する。

しかも、上記第２ロツド７の後退動作は、早戻
しカム１０，１５同士の接触によつて行われるの
で、従来のスプリングの付勢力によるものと較べ
てその動作を確実に行うことができる。

尚、上記実施例では、第１ロツド６の早送りカ
ム９の高さ方向の位置を第１ロツド６の締付けカ
ム１１のそれよりも一段低く、かつ第２ロツド７
の締付けカム１７の高さ方向の位置を第２ロツド
７の早送りカム１４のそれよりも一段低く設けた
が、逆に、第１ロツド６の締付けカム１１の高さ
方向の位置を第１ロツド６の早送りカム９のそれ
よりも一段低く、かつ第２ロツド７の早送りカム
１４の高さ方向の位置を第２ロツド７の締付けカ
ム１７のそれよりも一段低く設けてもよい。要
は、第１ロツド６の早送りカム９および締付けカ
ム１１に対し第２ロツド７の早送りカム１４およ
び締付けカム１７が各々接触可能になるようにす
ればよいのである。

以上説明したように、本考案によれば、第１ロ
ツドの少ない往復動ストロークによつて第２ロツ
ドを所定量進退させることができるとともに、被
加工物の締付け時には第１ロツドによる第２ロツ
ドへの押圧分力を大きくすることができるので、
装置の小型化およびクランプ力の増大化を共に図
ることができるものである。特に、第２ロツドの
早送りカムと締付けカムとを第１ロツドのロツド
直径幅内において重なつた位置に集約して配設す
ることが可能であるので、第２ロツドをコンパク
トな構造にでき、第２ロツドの短小化の要求にマ
ツチして顕著な効果を発揮できる。しかも、第２
ロツドの後退動作がカム接触によつて行われるた
め、その動作の確実性を高めることができる利点
を併せ有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
押し当て固定装置の全体構造を示す断面側面図、
第２図は同拡大図、第３図は第１ロツドの先端部
の側面図、第４図は第３図のＡ方向から見た矢視
図、第５図は第３図の−線における断面図、
第６図は第３図の−線における断面図、第７
図は第２ロツドの基端部の側面図、第８図は第７
図のＡ方向から見た矢視図、第９図は第７図の
−線における断面図である。第１０図ａ、第１
１図ａ、第１２図、第１３図ａおよび第１４図ａ
は第１ロツドの往復動時における第１ロツドと第
２ロツドとの交差部の各状態を示す側面図であ
り、第１０図ｂは第１０図ａの−線における
拡大断面図、第１１図ｂは第１１図ａのXI−XI線
における拡大断面図、第１３図ｂは第１３図ａの
−線における拡大断面図、第１４図ｂは
第１４図ａの−線における拡大断面図で
ある。 ４……シリンダ、６……第１ロツド、７……第
２ロツド、８……切欠き部、９……早送りカム、
１０……早戻しカム、１１……締付けカム、１２
……切欠き部、１４……早送りカム、１５……早
戻しカム、１７……締付けカム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダにより往復動する第１ロツドと、該第
   １ロツドと直角方向に交差し、第１ロツドの往復
   動により第１ロツドと直交する方向に進退する第
   ２ロツドとを有し、上記第２ロツドの前進により
   被加工物を押し当て固定する被加工物の押し当て
   固定装置において、上記第１ロツドにその軸線と
   平行に切欠いてなる切欠き部が形成され、該切欠
   き部に、各々第１ロツドの軸方向に対して大きな
   傾斜角のカム面を有する早送りカムおよび早戻し
   カムと、第１ロツドの軸方向に対して小さな傾斜
   角のカム面を有する締付けカムとがそれぞれ突設
   され、かつ該早送りカムと締付けカムとは切欠き
   部に対して突出する高さ方向の位置を異ならせて
   形成されており、また上記第２ロツドにその軸線
   と平行に切欠いてなる切欠き部が形成され、該切
   欠き部に、上記第１ロツドの早送りカム、早戻し
   カムおよび締付けカムの各カム面と各々接触可能
   なカム面を有する早送りカム、早戻しカムおよび
   締付けカムがそれぞれ突設され、かつ該第２ロツ
   ドの早送りカムと締付けカムとは切欠き部に対し
   て突出する高さ方向の位置を異ならせて重なつた
   位置に形成されており、第１ロツドの往復動によ
   り上記第２ロツドを、上記早送りカム同士および
   締付けカム同士の接触によつて２段階に前進さ
   せ、また上記早戻しカム同士の接触により早く後
   退させるように構成したことを特徴とする被加工
   物の押し当て固定装置。